锅炉给水系统控制阀的选型

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锅炉给水系统控制阀的选型

选型失误的例子

第一例：某厂20 t/h 工业锅炉给水控制阀选用KHTS 型电动单座阀，配用执行机构为361LSA-20 ，使用过程中发生小的泄漏，经查产品使用说明书，知道其最大允许差压值为1.49 MPa，低于锅炉正常工作时的最大差压值2.0MPa，后改用361LSA-50电动执行机构，最大差压值达到3.38MPa，满足了锅炉正常工作时的使用要求。
   
第二例：某厂35t/h工业锅炉过热蒸汽温度远程手动控制设计选用ZAP-6.4、Dg50的电动单座控制阀，现场运行时阀门关不死，查看原设计图纸，发现该控制阀未作任何计算（包括流通能力计算等），而设计者对此的解释是手动遥控阀没有必要计算。后查产品说明书，发现该电动单座控制阀的推力虽然达到6.4 kN，但最大允许差压值仅为1.4MPa，低于锅炉正常工作时的最大差压值（给水泵压力6.0MPa，锅炉汽包压力3.9MPa，△P≈2.1MPa），由此造成阀门泄漏量大。后用工艺专业原给水球阀配电动角行程执行器，这一问题才得到解决。此例说明即使是手动控制阀，在设计选型时也应进行最大允许差压值验算。

第三例：笔者去某炭素厂煅烧窑废热锅炉参观时，发现锅炉汽包水位调节回路未投自动，询问原因时，现场技术人员告诉我电动控制阀存在关不死的问题。我们到控制阀现场看，这是一台ZAP 6.4、Dg50的电动单座控制阀，电动执行器的推力为2.5kN。我与现场技术人员共同分析，发现问题可能出在电动单座控制阀的最大允许差压值达不到使用要求（该现场给水泵出口压力4.0MPa，汽包工作压力2.5MPa）这个问题上。后找到控制阀的产品样本，对应Dg50的电动单座控制阀，执行器可选0.4、2.5kN两档推力，其最大允许差压值分别为0.15MPa和0.94MPa，虽然设计者选用了推力较大的2.5kN电动执行器，但其最大允许差压值0.94MPa仍低于正常工作时的最大差压值（给水泵出口压力4.0MPa-汽包工作压力2.5MPa=1.5MPa）。现该厂已将电动单座控制阀改为电动双座控制阀。双座控制阀的最大允许差压值提高到11.9MPa，这大大高于给水系统可能出现的最大差压。这个例子说明在自动控制回路的控制阀选型时，必须进行最大允许差压值验算，以保证阀门正常工作。

第四例：某煤矿煤矸石发电厂的35t/h锅炉给水系统自动控制阀设计选用ZKZP6.4、Dg65的电动单座阀，在锅炉投产初期的升温期间发现给水控制阀关不死，泄漏量很大，正常运行时稍好。起初大家怀疑是产品质量有问题，后仔细查看使用说明书，这才发现该型号控制阀的最大允许差压值仅为1.83MPa，虽然与正常工作时控制阀的前后差压（约2.1MPa）相差不大，此时稍有泄漏，但还可忍受。而在锅炉升温阶段，控制阀的前后差压非常大（因汽包压力为0，故最大差压值可能达到6.0MPa），所以出现上述问题。临时解决办法是在锅炉升温阶段关闭控制阀前后手动闸门，用工艺专业的手动旁路阀控制给水流量。但从长远来看，仍需要更换阀门。此例说明作最大允许差压值验算时，不仅仅要考虑正常工作状态下的最大允许差压值，也要考虑非正常工作状态下的最大允许差压值。

    综上所述，在给水调节系统控制阀选型时作最大允许差压值验算，虽然只是个小问题，但忽略了就有可能造成大的损失，因而在中高压差条件下控制阀选型时应对这类问题予以足够的重视。

蝶阀原理

蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的阀门叫蝶阀。蝶阀全开到全关通常是小于90度 ,蝶阀和蝶杆本身没有自锁有力,为了蝶板的定位,要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器,不仅可以使蝶板具有自锁能力,使蝶板停止在任意位置上,还能改善阀门的操作性能。工业专用蝶阀的特点能耐高温,适用压力范围也较高,阀门公称通径大,阀体采用碳钢制造,阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。大型高温蝶阀采用钢板焊接制造,主要用于高温介质的烟风道和煤气管道。
蝶阀优点
蝶阀启闭方便迅速、省力、流体阻力小,可以经常操作,结构简单,体积小,重量轻,可以运送泥浆,在管道口积存液体最少,低压下,可以实现良好的密封,调节性能好,
蝶阀缺点
蝶阀使用压力和工作温度范围小,密封性较差,在安装时,阀瓣要停在关闭的位置上,开启位置应按蝶板的旋转角度来确定,带有旁通阀的蝶阀,开启前应先打开旁通阀。
电动蝶阀采用一体化结构,具有功能强,体积小,轻便宜人,性能可靠,配套简单元,流通能力大,对常温、干净介质,可选用阀板加软密封,橡胶圈、四氟圈,来减少泄漏,高温高压工况可选用三偏心硬密封阀体。
气动蝶阀采用新型系列GT型气动执行器,有双作用式和单作用式弹簧复位,齿轮传动,安全可靠,大口径阀门采用系列AW型气动执行器拔叉式传动,结构合理,输出扭矩大,有双作用式和单作用式,齿轮式双活塞,输出力矩大,体积小。
信号蝶阀信号蝶阀适用于消防系统中控制阀门,要求常开的场合,当阀门开或关到指定位置时,阀门上的信号装置便可发出信号送至消防检测中心可以显示出蝶阀开启或关闭,以防止阀门误关闭而影响自动喷水灭火功能。
伸缩蝶阀缩蝶阀具有自动补偿管道热胀冷缩方便装卸的功能,使用于温度在425℃以下,公称压力在1.6MPa以下的石油,化工、电力、造纸、给排水和市政建设等工业管道上作调节流量和载断流体的最佳装置。
通风蝶阀适用于冶金、化工、建材、电站、玻璃等行业中的通风、环保工程的含尘冷风或热风气体管道中,作为气体介质调节流量或切断装置。
衬氟蝶阀适用于各种不同类型工业管道中液体和气体（包括蒸气）的输送,特别是具有严重腐蚀性介质的使用场合,如：硫酸、氢氟酸、磷酸、氯气、强碱、王水等具有强腐蚀性的介质
软密封蝶阀适用于温度≤120℃,公称压力≤1．6MPa的食品、医药、化工、石油、电力、轻纺、造纸等给排水、气体管道上作调节流量和截流介质的作用。
硬密封蝶阀采用精密的J形弹性密封圈和三偏心多层次金属硬密封结构,被广泛用于介质温度≤425℃的治金、电力、石油化工、以及给排水和市政建设等工业管道上,作调节流量和载断流体使用。
四氟密封蝶阀安装在石油、化工、食品、医药、轻纺、造纸、水电、船舶、供排水、冶炼等系统中,在一切具有腐蚀性、非腐蚀性的气体、液体、半流体及固体粉未管线和容器上作为调节和截流使用,可在任意位置安装。
订货须知：
1.产品名称与型号
2.公称通径
3.额定流量系数KV
4.公称压力和压差
5.阀体和阀内组件材料
6.连接方式
7.传动方式
8.流量特性
9.适用温度
10.控制信号是4-20mA电流或1-5v电压信号
11.阀门产品是否带附件以便我们的为您正确选型。
二、若已经由设计单位选定我公司的型号，请按产品型号直接向我司销售部订购。
三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，由我们的阀门专家为您审核把关。并可根据用户特殊要求冶炼和制造。

电动执行器（电动执行机构）选型考虑要点

一、根据阀门类型选择电动执行器
阀门的种类相当多，工作原理也不太一样，一般以转动阀板角度、升降阀板等方式来实现启闭控制，当与电动执行器配套时首先应根据阀门的类型选择电动执行器。
1、 角行程电动执行器（转角<360度）
电动执行器输出轴的转动小于一周，即小于360度，通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。
   a)直连式：是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。
b)底座曲柄式：是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。
     此类电动执行器适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。
2．多回转电动执行器（转角>360度）
   电动执行器输出轴的转动大于一周，即大于360度，一般需多圈才能实现阀门的启闭过程控制。
    此类电动执行器适用于闸阀、截止阀等。
3．直行程（直线运动）
   电动执行器输出轴的运动为直线运动式，不是转动形式。
此类电动执行器适用于单座调节阀、双座调节阀等直通阀。
二、根据生产工艺控制要求确定电动执行器的控制模式
   电动执行器的控制模式一般分为开关型（开环控制）和调节型（闭环控制）两大类。
1．开关型（开环控制）
   开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置，此类阀门不需对介质流量进行精确控制。
   特别值得一提的是开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。选型时必需对此做出说明，不然经常会发生在现场安装时与控制系统冲突等不匹配现像。
   a)分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器分离，电动执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。
   此结构的缺点是不便于系统整体安装，增加接线及安装费用，且容易出现故障，当故障发生时不便于诊断和维修，性价比不理想。
   b)一体化结构（通常称为整体型）：控制单元与电动执行器封装成一体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。
   此结构的优点是方便系统整体安装，减少接线及安装费用，容易诊断并排除故障。但传统的一体化结构产品也有很多不完善的地方，所以产生了智能电动执行器，关于智能电动执行器后面将再做说明。
2．调节型（闭环控制）
   调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能，它还能对阀门进行精确控制，从而精确调节介质流量。因篇幅有限其工作原理在此不作详细说明。下面就调节型电动执行器选型时需注明的参数做简要说明。
a)控制信号类型（电流、电压）
   调节型电动执行器控制信号一般有电流信号(4～20mA、0～10mA)或电压信号(0～5V、1～5V)，选型时需明确其控制信号类型及参数。
b)工作形式（电开型、电关型）
   调节型电动执行器工作方式一般为电开型（以4～20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀关，20mA对应的是阀开），另一种为电关型（以4-20mA的控制为例，电开型是指4mA信号对应的是阀开，20mA对应的是阀关）。一般情况下选型需明确工作形式，很多产品在出厂后并不能进行修改，奥美阀控生产的智能型电动执行器可以通过现场设定随时修改。
c)失信号保护
   失信号保护是指因线路等故障造成控制信号丢失时，电动执行器将控制阀门启闭到设定的保护值，常见的保护值为全开、全关、保持原位三种情况，且出厂后不易修改。奥美阀控生产的智能电动执行器可以通过现场设定进行灵活修改，并可设定任意位置（0~100%）为保护值。
三、根据阀门所需的扭力确定电动执行器的输出扭力
   阀门启闭所需的扭力决定着电动执行器选择多大的输出扭力，一般由使用者提出或阀门厂家自行选配，做为执行器厂家只对执行器的输出扭力负责，阀门正常启闭所需的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定，但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别，所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别，即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别，当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门，因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。
四、根据所选电动执行器确定电气参数
因不同执行器厂家的电气参数有所差别，所以设计选型时一般都需确定其电气参数，主要有电机功率、额定电流、二次控制回路电压等，往往在这方面的疏忽，结果控制系统与电动执行器参数不匹配造成工作时空开跳闸、保险丝熔断、热过载继电器保护起跳等故障现像。
五、根据使用场合选择外壳防护等级、防爆等级
1．外壳防护等级
外壳防护等级是指电动执行器的壳体防外物、防水等级，以字母IP后加两位数表示，第一位由1～6表示防外物等级，第二位由1～8表示防水等级。
简 要 说 明
型号含义
0：无防护（省略不标该防护特征时，无专门的防护）。
1：防护直径＞50mm的固体
能防止直径超过50mm的固体异物进入壳体内，人体某一大面积部分如手(但对有意识的接触并无防护)。
2：防护直径＞12.5mm的固体
  能防止手指或类似物，直径超过12mm长度不超过80mm的固体异物进入壳体内。
3：防护直径＞2.5mm的固体
能防止直径大于2.5mm的工具、电线等异物进入壳体内。
4：防护直径＞1.0mm的固体
  能防止直径大于1mm的固体异物进入壳体内。
5：防尘
  不能完全防止尘埃进入壳体内，但进入量不足达到妨碍设备正常运行。
6：尘密
无尘埃进入
第二位数字代表的防水等级
简 要 说 明
0：无防护（省略不标该防护特征时，无专门的防护）。
1：防滴
垂直滴水无有害影响。
2：15°防滴
设备与垂直线成15°角以内时，垂直滴水无有害影响。
3：防淋水
  与垂直线成60°以内的淋水无有害影响。
4：防溅水
任何方向溅水无有害影响。
5：防喷水
  任何方向冲水无有害影响。
6：防海浪
  猛烈海浪或强烈喷水时进入外壳水量不至于达到有害影响。
7：防浸水
  浸入在规定压力的水中经规定的时间后，进入外壳水量不至于达到有害影响。
8：防潜水
  能按制造厂规定的条件长期潜水，其技术条件由制造厂规定。
2．防爆等级
在可能出现爆炸性气体、蒸汽、液体、可燃性粉尘等而引起火灾或爆炸危险的场所时，必需对电动执行器提出防爆要求，根据不同的应用区域选择防爆形式和类别。防爆等级可通过防爆标志EX及防爆内容来表示（参考《爆炸性环境用防爆电气设备》GB3836－2000）。
防爆标志内容包括：防爆型式+设备类别+（气体组别）+温度组别
a)防爆型式：根据所采取的防爆措施，可分为本质安全型、隔爆型、增安型、正压型、浇封型、充砂型等。

阀门基础知识
一、阀门基础
1．阀门基本参数为：公称压力PN 、公称通经DN
2．阀门基本功能：截断接通介质，调节流量，改变流向
3．阀门连接的主要方式有：法兰、螺纹、焊接、对夹
4．阀门的压力——温度等级表示：不同材质、不同工作温度下，最大允许无冲击工作压力不同
5 a管法兰标准主要有两个体系：欧州体系和美州体系。
b两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配；以压力等级来区分最合适：欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州体系为PN1.0（CIass75）、2.0(CIass150）、5.0(CIass300）、11.0 (CIass600）、15.0( CIass900）、26.0(CIass1500）、42.0(CIass2500）MPa。
c管法兰类型主要有：整体(IF)、板式平焊(PL)、带颈平焊(SO)、带颈对焊(WN)、承插焊(SW)、螺丝(Th)、对焊环松套(PJ/SE)/(LF/SE)、平焊环松套(PJ/RJ)和法兰盖(BL)等。
d法兰密封面型式主要有：全平面(FF)、突面(RF)、凹(FM)凸(M)面、榫(T)槽(G)面、环连接面(RJ)等
二、常用（通用）阀门
1．一般工业用阀门型号编制方式，用七个单元来表示。其含义
类型
驱动
方式
连接
形式
结构
形式
阀座密封面
及衬里材料
公称
压力
阀体
材料
2．阀门类型代号的Z、J、L、Q、D、G、X、H、A、Y、S分别表示：
闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀
3．阀门的连接式代号1、2、4、6、7分别表示：
1、内螺纹、2、外螺纹、4、法兰、6、焊接、7、对夹
4．阀门的传动方式代号9、6、3分别表示：
9、电动、6、气动、3、涡轮蜗杆
5．阀体材料代号Z、K、Q、T、C、P、R、V分别表示：
灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜及合金、碳钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬钼钒钢
6．阀座密封或衬里代号R、T、X、S、N、F、H、Y、J、M、W分别表示：
奥氏体不锈钢、铜合金、橡胶、塑料、尼龙塑料、氟塑料、Cr系不锈钢、硬质合金、衬胶、蒙乃尔合金、阀门本体材料
7．铸铁阀体不适合用于的场合有：
1）水蒸气或含水量多的湿气体；2）易燃易爆流体；
3）环境温度低于－20℃场合；4）压缩气体。
三、控制阀
1． 控制阀由 阀体 和 执行执行机构及其附件组成。
2．气动薄膜执行机构有 正作用 和反作用两种形式；随信号压力增大，推杆下移为正作用，反之推杆上移为反作用；通常接受标准信号压力为20~100KPa；带定位器时最高压力为250KPa 。基本行程有六种（mm）：
10; 16; 25; 40; 60; 100 。
3．与气动执行机构相比电动执行机构有何特点，有哪几种输出形式？
驱动源为电力简单方便，推力、扭矩大，刚度大。但结构复杂，可靠性差。在中小规格上比气动的贵。常用于无气源或不需严格防爆、防燃的场合。
有角行程、直行程、和多回转三种输出形式。
4．直通单座调节阀有何特点？应用在何场合？
"1)泄流量小，因只有一个阀芯易保证密封。标准泄流量为0.01%KV,进一步设计可作切断阀。"
2)许用压差小，因不平衡力推力大。DN100的阀△P仅为120KPa。
3)流通能力小。DN100的KV仅为120。
应该应用于泄漏量小，压差不大的场合。
5．直通双座调节阀有何特点？应用在何场合？
1)许用压差大，因可抵消许多不平衡力。DN100的阀△P为280KPa。
2) 流通能力大。DN100的KV为160。
"3) 泄漏量大，原因有两个阀芯不能同时密封。标准泄流量为0.1%KV,为单座阀10的倍。"
主要应用于高压差，泄漏量要求不严的场合。
6．套筒调节阀有何主要优点？
兼有单、双座阀的优点。主要有：
1)稳定性好。因用阀塞节流代替阀芯阀座节流，而阀塞设有平衡孔可减少介质作用在阀塞上的不平衡力。同时套筒与阀塞间导向面大，加之不平衡力变化小，因此不易引起阀芯振动。
2)互换性和通用性强。只要更换套筒就可得到不同的流量系数和不同的流量特性。
3)允许压差大，热膨胀影响小。带平衡孔的套筒阀的平衡原理和双座阀一样，因此许用压差大。又由于套筒、阀塞采用同一种材料制成，温度变化引起的膨胀基本一致。
4)套筒提供的节流窗口有开大口和打小孔（喷射型）两种。后者有降噪、减振作用，进一步改进即成专门的低噪音阀。
适用于阀前后压差大，噪音要求低的场合。
7．除单、双座阀及套筒阀外还有哪些具有调节功能的阀？
隔膜阀、蝶阀、O型球阀（以切断为主）、V型球阀（调节比大、具剪切作用）、偏心旋转阀。
8．什么是调节阀的可调比R、理想可调比、实际可调比？
调节阀所能控制的最大流量和最小流量之比称为可调比R.。
当阀两端压差保持恒定时，最大流量与最小流量之比称为理想可调比。
实际使用中阀两端压差是变化的，这时的可调比称为实际可调比。

9．理想可调比取决于：阀芯结构
实际可调比取决于：阀芯结构、配管状况
国产直通单、双座调节阀的R值为：30精小型调节阀，高性能调节阀，V型球的R
10．什么是调节阀的流量系数C 、Cv 、KV值？
调节阀流通能力的大小用流量系数表示。
"1)工程单位制Cv定义：调节阀全开时，阀前后压差为1kgf/cm2,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。"
磅/英寸2）温2)英制单位制C定义：调节阀全开时，阀前后压差为1bf/in2（1度60。F的水每分钟所通过的美加仑数。
"3) 国际单位制KV：调节阀全开时，阀前后压差为100kPa,温度5~40℃的水每小时所通过的立方米数。"
Cv ＝1.17 KV
KV＝1.01 C
11．执行机构的输出力要满足调节阀所需的哪几部分力？
1)克服阀芯所受的静态不平衡力。
2)提供阀座负载的紧压力。
3)克服填料摩擦力。
4)特定应用或结构所需的附加力（如波纹管、软密封等）。
12．调节阀的流开、流闭指的是什么？
是对介质流动方向而言，与调节阀的作用方式气开、气闭无关。流向的重要性在于它影响到稳定性，泄漏和噪音等。
定义：在节流口，介质流动方向与阀门打开方向相同叫流开：反之，叫流闭。
13．哪些阀需进行流向选择？如何选择？
单密封类的调节阀如单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀需进行流向选择。
流开、流闭各有利弊。流开型的阀工作比较稳定，但自洁性能和密封性较差，寿命短；流闭型的阀寿命长，自洁性能和密封性好，但当阀杆直径小于阀芯直径时稳定性差。
单座阀、小流量阀、单密封套筒阀通常选流开，当冲刷厉害或有自洁要求时可选流闭。两位型快开特性调节阀选流闭型 。
14．选择执行机构应考虑哪三个主要因素？
1)执行机构的输出要大于调节阀的负荷，且合理匹配。
2)要检查标准组合时，调节阀所规定的允许压差是否满足工艺要求。大压差时要计算阀芯所受的不平衡力。
3)执行机构的响应速度是否满足工艺操作要求，尤其是电动执行机构。
15．确定调节阀口径的七个步骤是什么？
1)确定计算流量——Qmax 、Qmin
2)确定计算压差——根据系统特点选定阻力比S值，然后确定计算（阀全开时）压差；
3)计算流量系数——选择合适的计算公式图表或软件求KV的max和min ；
4) KV值选取——根据KV的max值在所选产品系列中最接近一档的KV，得到初选口径；
5)开度验算——要求Qmax 时≯90％阀开度；Qmin时≮10％阀开度；
6)实际可调比验算——一般要求应≮10；R实际＞R要求
7)口径确定——若不合格重选选KV值，再验证。
16．气动调节阀的辅助装置（附件）有哪些？各起什么作用？
1)阀门定位器——用于改善调节阀的工作特性，实现正确定位；
2)阀位（行程）开关——显示调节阀上、下限的行程工作位置；
3)气动保位阀——气源故障时保持阀门当时位置；
4)电磁阀——实现气路的自动切换。单气控用二位三，；双气控用二位五通；
5)手动机构——系统故障时可切换手动操作；
6)气动继动器——使气动薄膜执行机构动作加快，减少传递时间；
7)空气过滤减压器——气源净化、调压用；
8)贮气罐——气源故障时，使阀能继续工作一段时间，一般需三段保护时配。
17．什么情况下需要采用阀门定位器？
1)摩擦力大，需精确定位的场合。例如高温、低温调节阀或采用柔性石墨填料的调节阀；
2)缓慢过程需提高调节阀响应速度的场合。例如，温度、液位、分析等参数的调节系统。
3)需要提高执行机构输出力和切断力的场合。例如，DN≥25的单座阀，DN＞100的双座阀。阀两端压降△P＞1MPa或入口压力P1＞10MPa的场合。
4)分程调节系统和调节阀运行中有时需要改变气开、气关形式的场合。
5)需要改变调节阀流量特性的场合。
18．自力式调节阀有何特点？自力式压力调节阀型号中的K、B代表什么？
自力式调节阀又称直接作用调节阀。不需任何外加能源，并且把测量、调节、执行三种功能统一为一体，利用被调对象本身能量带动其动作的调节阀。它具有结构简单、价格便宜、动作可靠等特点。适用于流量变化小、调节精度要求不高或仪表气源供应困难的场合。
自力式调节阀按其用途可分为：压力、液位、温度和流量调节阀。目前生产最多的是压力调节阀和氮封阀。
K——压开型 ，泄压用，阀前稳定；
B——压闭型 ，稳压用，阀后稳定。
19．当阀选大了或需方工艺条件变化，使调节阀经常在小开度下工作，此时有何解决办法？
1)降低阀上压差△P
a在阀后加节流孔板消耗一部分压降；
b关小管路上串联的手动阀，至调节阀获得较理想工作开度为止；
2)缩小口径
a换小一档口径的阀；
b阀体不变，换小一档口径的阀芯、阀座。；
20．试述电动执行机构整体型与非整体型、调节型与开关型、电子式与智能型的含义。
1)整体型又称一体化，是将电气控制元件整体组合后装配在执行机构主机上。反之为非整体型，最早产品均为非整体型。整体型可减少控制室内的有关设施，还可相对减少控制电缆的芯数。非整体型常用于空间限制、高温环境、有振动影响的场合。
2)调节型：接收4~20mA. 1~5V模拟量控制信号通过电气控制元件使执行机构输出与控制信号成比例关系的角（直线）位移。
3)开关型：接收脉冲触点信号，执行机构输出轴只能控制在开和关的两个极限位置。也可输出脉冲触点信号。
4)电子式：将电气控制元件电子化、集成化。
5)智能型：在电子式的基础上，增加人机对话功能，电路从模拟电路升级到数字电路。特征之一配有外部设定器对执行器进行参数设置和调整。
21.为什么说将调节阀的气开、气关理解为就是正作用与反作用是错误的？
调节阀由执行机构和阀体部件两部份组成。调节阀一般采用气动薄膜执行机构，其作用方式有正作用和反作用两种。随信号压力增大，推杆下移为正作用，反之推杆上移为反作用；
阀体部件分为正装和反装两种。阀杆下移时与阀座间流通截面积减小的称为正装式，反之称为反装式。
调节阀的作用方式分为气开和气关两种，有信号压力时调节阀关，无信号压力时调节阀开为气关式，反之为气开式。气开、气关是由执行机构的正、反作用和阀体部件的正、反装组合而成，组合方式如下：
执行机构（作用） 阀体部件（装配） 调节阀（整机）
正 正 气关
正 反 气开
反 正 气开
反 反 气关
22填空
a被调介质流过阀门的相对流量（Q/Qmax）与阀门相对行程（l/L）之间的关系称为调节阀的流量特性。
b阀前后压差保持不变时，上述关系称为理想流量特性。
c实际使用中，阀前后压差总是变化的，此时上述关系称为工作流量特性。
d理想流量特性取决于阀芯形状。
e工作流量特性取决于阀芯形状和配管状况。
23.根据下述情况，选择调节阀的流量特性。
a调节阀经常在小开度下工作时，宜选用等百分比特性。
b二位调节应选用快开特性。
c当被调介质含有固体悬浮物时，宜选用直线特性。
d程序控制应选用快开特性。
e在非常稳定的调节系统中，可选用等百分比或直线特性。
24.一台气动薄膜调节阀，若阀杆在全行程的50%位置，则流过阀的流量是否也在最大流量的50%处？
不一定，要以阀的结构特性而定。在阀两端压差恒定的情况下，如是快开阀，则流量大于50%；如是直线阀，则流量等于50%；如是对数阀（等百分比阀），则流量小于50%。
25.阀门的直线流量特性与等百分比流量特性各有何优缺点？
a同一开度下，直线特性流量大，压差改变快，故调节速度比等百分比特性快。
b从流量的相对变化上看，直线特性小开度变化大，大开度变化小，使得小开度时调节作用太快、太强，易产生超调，引起振荡；大开度时调节作用太慢、太弱，不够及时灵敏。
而等百分比特性正好弥补了这个缺点，它的流量相对变化是一个常数，小开度时流量小，流量的变化也小，调节平稳缓和；大开度时流量大，流量的变化也大，调节灵敏有效，因而其适应性比直线特性强。
"C、由于等百分比特性大部分流量集中在后面，开度70%时，相对流量仅36%，90%时为71%,因此等百分比特性阀的容量不易充分利用，故经济性差。选阀时，有时会出现选等百分比特性比选直线特性口径要大一档的情况，特别是大口径、特殊材料的阀，选用时更应加以考虑。"
26.调节阀选用
a调节前后压差较小，要求泄漏量小，一般可选用单座阀。
b调节低压差、大流量气体可选用蝶阀。
c调节强腐蚀性介质，可选用隔膜阀、衬氟单座阀。
d既要求调节，又要求切断时，可选用偏心旋转阀。其他有此功能的还有球阀、蝶阀、隔膜阀。
e噪音较大时，可选用套筒阀。
f控制高粘度、带纤维、细颗粒的介质可选用偏心旋转阀或V型球阀。
g特别适用于浆状物料的调节阀有球阀、隔膜阀、蝶阀等。

气动调节阀附件
阀门定位器
阀门定位器是气动执行器的主要附件，它与气动执行器配套使用，用来提高阀门的位置精度，克服阀杆摩擦和介质不平衡的影响，从而保证阀门按照调节器来的信号实现正确定位。下列情况下，要配阀门定位器。
1、介质压力高、压差大的时候；
2、调节阀的口径大时（DN>100）；
3、高温和低温调节阀；
4、需要提高调节阀的动作速度时；
5、用标准信号、操作非标准的执行机构时（20-100KPa以外的弹簧范围）
6、用于分程控制时；
7、使用阀门实现反向动作时（气关式和气开式互相转换）；
8、需要改变阀原流量特性时（可以改变定位器凸轮）；
9、无弹簧执行机构或活塞执行机构，要实现比列动作时；
10、用电信号去操作气动执行机构时，必须配电-气阀门定位器；

电磁阀
当系统需要实现程序控制或两位控制时，需要配用电磁阀，选用电磁阀时，除要考虑交、直流电源及电压、频率外，必须注意电磁阀与调节阀作用型式的关系，可配用“常开型”和“常闭型”。
如果要求加大电磁阀的容量，来缩短动作时间，可以并列使用两台电磁阀或把电磁阀作为先导阀与大容量气动继动器组合使用。
气动继动器
是一种功率放大器，它能将气压信号送到较远的地方，消除由于信号管线加长所带来的滞后，主要用于现场变送器与中央控制室的调节仪表之间，或在调节器与现场调节阀之间，还有一种作用就是放大或缩小信号。
转换器
转换器分为气-电转换器和电-气转换器，其功能是实现气、电信号之间一定关系相互转换，主要用于在用电讯号操纵气动执行机构时将4-20mA电讯号转换成20-100Pa气讯号，反之在用气讯号操纵电动执行机构时（比较少见）或者为了集中监控，与计算机连网时则将20-100Kpa气讯号转换为4-20mA电讯号。
空气过滤减压阀
空气过滤减压阀是工业自动化仪表中的一种附件，其主要功能是将来自空压机的压缩空气进行过滤净化并将压力稳定在所需要的数值上，可用于各气动仪表，电磁阀、气缸、喷涂设备及小型气动工具的供气源和稳压装置。
保位阀
保位阀是保持阀门位置的一种装置，气动调节阀当气源发生故障时该装置能将气源讯号切断，使膜室或气缸的压力讯号保持在故障前的一瞬间的状态，这样就使阀位也维持故障前的位置止，起到保护作用。
阀位传送器
当调节阀远离控制室时为了不到现场就能准确了解阀的开关位置，就要配备阀位传送器。即将阀开度的机构位移量，按一定规律转换成电讯号送到控制室，此讯号可以是反映阀门任何开度的连续信号，也可以认为是阀门定位器的逆动作。
行程开关（回讯器）
行程开关反映阀门开关两个极限位置，并同时送出指示讯号的装置，控制室可以根据此讯号，判断阀门的开关状态以便采取相应措施。
说明：附件的配套有两种：
1、由用户指定；
2、用户提出要求，由制造厂配套。在配套某此附件时，用户应重点提供并确认有关要求。
如：定位器：输入信号、信号/阀位、防爆级组（电气）行程开关：安装位置（开关/位置）、触点型式、防爆级组电磁阀：电源、动作方式（常闭/常开）、调节阀动作时间、防爆级组阀位传送器：输出信号（电信号/气信号）/阀位信号、防爆级组（电信号）

国内执行器现状分析

    国内执行器现状分析：纵观国内电动执行机构应用市场,产品种类繁多,各种档次的执行机构应有尽有,产品的质量价格也不能一概而论.总的说来,国外的产品价格高,供货周期长,而且售后服务不易跟上,但它们的质量相对来说较好一些,产品所体现出来的技术先进性也明显优于国内的同期产品;其中智能性的产品可推德国西博思与法国伯纳德的最新产品,具有柔性功能的变频技术,使产品的可靠性得到进一步的提高,纯机械执行器当推德国的澳玛,它应该算是纯机械执行器中最好的产品，但价格与进口的全智能电动阀门执行器的价格相当，功能和性能却差得多，主要在自来水和污水方面有些应用。"

"川仪的M8000与RHA/RS系列虽然是国内生产,功能也比较齐全,但它执行的价格基本上是国外的价格.除开这些国外产品外(姑且把它们认为是第一类产品),国内市场上产品性价比较高的就是一些消化国外技术,自主开发的同类型产品(第二类),目前国内在产品功能上与国外产品能媲美的就应首推圣玛特的AS系列,上海澳托克的IK系列,温州瑞基的RQ系列,扬州恒春的CKD系列,还有如常州辅机厂的施耐德等等。AS系列,IK系列均来自于罗托克技术;RQ系列, CKD系列来自于里米托克技术,而罗托克技术与里米托克技术本就无无多大的差异,引用罗托克中国公司首席代表杨晓明的一句话:”在世界执行机构领域，英国的罗托克和美国的里米托克是最著名的两家。我们是双密封结构，O形圈，内部油润滑；里米托克是单密封，矩形结构，脂润滑。现在，里米托克也向着我们采用的技术改进。密封技术是影响产品寿命的关键因素之一”因此,上述4家的产品应代表着国内执行器发展的趋势,其产品的主要目的是代替国外同类型的产品.在相同功能的前提下,就看谁家的产品是真正消化吸收了国外产品的精髓.产品的可靠性更高,性价比最好,售后服务及技术支持更彻底了,第三类产品应是那些引进技术,,对产品稍加改动的合资或中资企业,这类型的产品就较多了,较有名的是川仪的ZHB/ZSB系列(引进德国H&B公司的早期技术),大连欧亚的IEL/IER系列(法国伯纳德早期产品),天津龙城的SH系列(法国伯纳德技术),上仪的IKZL系列(罗托克早期技术),鞍山工装，天二通的SMC系列(里米托克初期产品L120的技术),扬修的DRSA/DLSA系列(西博思3代产品),还有济南的一家公司生产柏勒夫的产品,这类执行器在目前国内市场上应用比较广泛.起着承上启下的作用,既有一定的智能化的概念,又比早期的执行器产品在可靠性方面得到了较大的提高,这类产品在设计上处于智能化的初期阶段,有些用了力矩和阀位的全电子式测量方法,有些还必须加装阀门定位器或限力矩开关.在外形上也大多没有采用非侵入式设计方法,现场调试及IP防护等级与第二类产品相比有明显的差距,在一些火电厂,就经常出现在用水清洗现场设备附近的地面时,引起执行机构线路板,接线合,插头处进水而增加设备故障的现象.第四类产品就是早期的DKZ/DKJ系列,很多仪表厂都能生产这种执行机构,这类产品在一些不经常处于开关或调节状态的工艺场合还有一定的利用,但肯定会随着自动化技术的发展而逐步淡出市场.值得一提的是,有些生产阀门的专业厂,看准了电动执行器潜在的市场,也在把产品的目标转向了配套生产电动调节阀的方向上来,这方面最突出的就可算是吴忠仪表厂了,进年来正在大力推出智能型的电动执行机构,并取得了一定的成绩."
"总体看来,在执行器的实际应用上,国外的执行器在各个领域的重要工艺环节有着相当大的应用比例,这个也从侧面反映出国人对自己国内生产的执行器产品质量信心不足,西博思 西纳国际,罗托克,伯纳德,澳玛等占据国内很大的市场,霍拉,海特韦尔,柏勒夫,美国ELM,瑞典RC公司等都在国内市场有一席之地;而国内执行器厂家也不甘落后,AS系列,IK系列,RQ系列等在努力提高技术含量的同时,也正以比国外产品更优的性价比,更好的服务体系来占领国内的高端市场,同时国内的中端市场也会慢慢地发展到使用更好的产品,但要全面地恢复被国外产品侵占的市场也还不是一件容易的事情.”路漫漫兮,其修远兮,吾将上下而求索,”相信未来的3-5年,国内执行器的应用发展应达到一个相当不错的高度."